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基于故障容错NPC IGCT变换器中功率器件的热应力与高温效应研究
Thermal Stress and High Temperature Effects on Power Devices in a Fault-Resilient NPC IGCT-Based Converter
| 作者 | Anderson Vagner Rocha · Subhashish Bhattacharya · Giti Karimi Moghaddam · Richard D. Gould · Helder de Paula · Braz de Jesus Cardoso Filho |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2016年4月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 多电平 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGCT NPC变流器 功率器件 热应力 高温 可靠性 容错性 中压 |
语言:
中文摘要
集成门极换流晶闸管（IGCT）及压接式功率二极管已广泛应用于百千瓦至兆瓦级中压中点钳位（NPC）变换器。由于其在工业核心流程中的关键作用，高可靠性与可用性至关重要。本文重点研究了在故障容错运行模式下，高温环境与热应力对功率器件性能及寿命的影响，为提升大功率变换系统的可靠性提供了理论支撑。
English Abstract
The integrated gate-commutated thyristor and presspack power diodes have been successfully applied in medium-voltage neutral point-clamped converters in the power range from hundreds of kilowatt to tenths of megawatt. Responsible for driving key processes in the industry, high reliability and availability are crucial for these converters, since their repair or replacement after failure events may ...
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SunView 深度解读
该研究关注中压大功率NPC拓扑及IGCT器件的热可靠性，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术路线有一定关联。虽然阳光电源目前主流采用IGBT/SiC器件，但随着大功率变换器向更高电压等级和更高功率密度演进，文中关于多电平拓扑的热应力分析及故障容错设计方法，对提升公司大型地面电站逆变器及中压储能PCS的长期运行可靠性具有参考价值。建议研发团队关注其热仿真与故障诊断策略，以优化高功率密度下的散热设计。